García, j. (2004)tesis master mejora en la confiabilidad operacional de las plantas

MÁSTER EN GESTIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA EN EL SECTOR ELÉCTRICO
TESIS DE MÁSTER
“MEJORA EN LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL DE LAS
PLANTAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA:
DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA DE GESTIÓN DE
MANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO (RBM).”
Autor: Javier García González-Quijano
Director: Luis Plaza Pérez/ Antonio Sola Rosique
Tutor: Miguel Ángel Sanz Bobi
Madrid, Julio de 2004
UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
INSTITUTO DE POSTGRADO Y FORMACIÓN CONTINUA

Autorizada la entrega de la tesis de master del alumno:
D. Javier García González-Quijano
EL DIRECTOR
D. Luis Plaza Pérez
Fdo: Fecha: / /
EL TUTOR
D. Miguel Ángel Sanz Bobi
Fdo: Fecha: / /
Vº Bº del Coordinador de Tesis
D. Tomás Gómez
Fdo: Fecha: / /

Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 4
ÍNDICE
CAPÍTULO 1 ..................................................................................................................................11
EVOLUCIÓN DE LOS CONCEPTOS DE CALIDAD Y MANTENIMIENTO......................11
1 Evolución del concepto de Calidad ............................................... 11
2 Evolución del concepto de Mantenimiento .................................... 14
2.1 Primera Generación................................................................. 14
2.2 Segunda Generación ............................................................... 15
2.3 Tercera Generación ................................................................. 16
2.4 Nuevas tendencias del mantenimiento. La cuarta Generación.. 16
2.5 La Gestión del Riesgo .............................................................. 20
2.6 Patrones de Fallo..................................................................... 24
2.7 Técnicas de Mantenimiento ..................................................... 29
2.8 El mantenimiento como fuente de beneficios ........................... 32
3 Referencias .................................................................................. 35
CAPÍTULO 2 ..................................................................................................................................38
EL RIESGO INDUSTRIAL ..........................................................................................................38
1 Introducción ................................................................................ 38
1.1 Definición de riesgo................................................................. 40
2 El riesgo en la empresa ................................................................ 41
2.1 El riesgo en el nuevo mercado eléctrico.................................... 47
3 Introducción al análisis de riesgos................................................ 49
3.1 Definición matemática de riesgo .............................................. 49
3.2 Análisis histórico de accidentes............................................... 51
3.3 Análisis preliminar de peligros ................................................ 52
3.4 Análisis "¿Qué pasa si…?"....................................................... 53
3.5 Análisis mediante listas de comprobación................................ 54
3.6 Análisis de los modos de fallos y sus efectos............................ 55
3.7 Análisis de peligros y operabilidad........................................... 56
3.8 Análisis mediante árboles de fallos .......................................... 57
3.9 Análisis mediante árboles de sucesos ...................................... 59

3.10 Análisis de causas y consecuencias...................................... 60
3.11 Índices de riesgo................................................................... 61
4 Referencias .................................................................................. 62
CAPÍTULO 3 ..................................................................................................................................64
EL MANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO .................................................................64
1 Jerarquía de la planta .................................................................. 67
1.1 Desglose funcional .................................................................. 67
1.2 Modos de fallo......................................................................... 70
1.3 Causas de fallo........................................................................ 72
1.4 Mecanismos de daño............................................................... 74
2 Desarrollo del procedimiento........................................................ 78
2.1 Análisis con árbol de fallos...................................................... 79
2.2 Análisis con árbol de sucesos .................................................. 83
2.3 Modelo “Bow tie” ..................................................................... 90
3 Probabilidad de Fallo.................................................................... 94
3.1 Tasa de Fallos. Mecanismos de Degradación............................ 96
3.2 Modelado de la Tasa de Fallos ............................................... 109
3.3 Tabla Resumen de los Métodos Usados para Evaluar las Pdf . 120
4 Consecuencias del Fallo ............................................................. 123
4.1 Consecuencias en la Seguridad ............................................. 126
4.2 Salud .................................................................................... 133
4.3 Consecuencias Medioambientales ......................................... 133
4.4 Consecuencias Económicas................................................... 136
5 Evaluación del Riesgo................................................................. 137
5.1 La Matriz de Riesgo ............................................................... 139
6 Actividades de Mantenimiento y Reducción de Riesgos ............... 150
6.2 Optimización del Mantenimiento ........................................... 168
6.3 Tasa de Fallos Después de la Reparación y de las Actividades de
Inspección y Mantenimiento.......................................................... 174
7 Referencias ................................................................................ 176
CAPÍTULO 4 ................................................................................................................................183

APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
RIESGO A UN SISTEMA DE COMPRESIÓN DE GAS.........................................................183
1 Introducción .............................................................................. 183
2 Desarrollo del estudio ................................................................ 190
2.1 Subsistema turbina de vapor................................................. 190
2.2 Subsistema de compresión.................................................... 192
2.3 Subsistema de separación líquido/gas 1................................ 194
3 Resultados................................................................................. 200
4 Referencias ................................................................................ 210
CONCLUSIONES ........................................................................................................................211
FIGURAS
Figura 1- Primera generación del mantenimiento................................... 15
Figura 2- Segunda generación del mantenimiento.................................. 15
Figura 3- Tercera generación del mantenimiento.................................... 16
Figura 4- Cuarta generación del mantenimiento .................................... 18
Figura 5- Nuevos Patrones de Tasas de Fallos........................................ 25
Figura 6- Objetivos del mantenimiento .................................................. 28
Figura 7- Evolución de las técnicas de mantenimiento........................... 28
Figura 8- Tiempos de producción........................................................... 33
Figura 9- Principales riesgos inherentes a la empresa............................ 42
Figura 10- Esquema para una metodología de mantenimiento basado en el
riesgo.............................................................................................. 64
Figura 11- Esquema de evaluación de riesgos........................................ 66
Figura 12- Desglose jerárquico de activos .............................................. 67
Figura 13- Causas, Modos de fallo y Mecanismos de daño en el desglose
jerárquico de activos ....................................................................... 74

Figura 14- Relación entre Modos de fallo, Causas del fallo y Causa raíz
para una bomba.............................................................................. 75
Figura 15- Relación entre Modos de fallo, Causas del fallo y Causa raíz
para un tanque a presión ................................................................ 76
Figura 16- Modelo “Bow-tie” .................................................................. 78
Figura 17- Árbol de fallos ...................................................................... 80
Figura 18- Símbolos utilizados en los Árboles de fallos .......................... 81
Figura 19- Ejemplo de árbol de fallos para un sistema de bombeo de agua
....................................................................................................... 82
Figura 20- Árbol de sucesos .................................................................. 84
Figura 21- Ejemplo árbol de sucesos [ASOC96]...................................... 89
Figura 22- Modelo Bow-Tie .................................................................... 90
Figura 23- Ejemplo de un modelo Bow-Tie............................................. 91
Figura 24- Escenario del caso pero creíble Vs Escenario esperado ......... 92
Figura 25- Elementos para determinar las probabilidades de fallo ......... 95
Figura 26- Curva de bañera................................................................... 99
Figura 27- Curvas de tasa de fallos para diferentes tipos de equipos.... 100
Figura 28- Patrón de fallo “A” .............................................................. 101
Figura 29- Patrón de fallo “B” .............................................................. 103
Figura 30- Curva S-N .......................................................................... 105
Figura 31- Patrón de fallo “E” .............................................................. 106
Figura 32- Patrón de fallo “F”............................................................... 108
Figura 33- Curvas de una distribución Exponencial............................. 111
Figura 34- Curvas de una distribución Weibull.................................... 114
Figura 35- Curvas de una distribución Lognormal ............................... 116
Figura 36- Esquema de modelos para el análisis de las consecuencias en
la seguridad .................................................................................. 130
Figura 37- Flujograma para el análisis de una fuga ............................. 131
Figura 38- Flujograma para evaluar las consecuencias de los fallos en la
seguridad...................................................................................... 132
Figura 39- Relaciones medioambientales en una instalación................ 134

Figura 40- Flujograma para evaluar las consecuencias medioambientales
..................................................................................................... 136
Figura 41- Diagrama de riesgo............................................................. 137
Figura 42- Criterios de aceptación del riesgo........................................ 138
Figura 43- Matriz de Riesgos ............................................................... 140
Figura 44- Cuantificación de la Matriz de Riesgos................................ 145
Figura 45- Diagrama de decisión ......................................................... 147
Figura 46- Formas de reducir el riesgo................................................. 150
Figura 47- Marco de decisión para reducción de riesgos ...................... 151
Figura 48- Patrones de fallo relacionados con la edad .......................... 156
Figura 49- Patrones de fallo no relacionados con la edad ..................... 159
Figura 50- Curva de fallo potencial-funcional ...................................... 161
Figura 51- Intervalo P-F neto............................................................... 162
Figura 52- Proceso iterativo de inspección ........................................... 165
Figura 53- Proceso iterativo de revisión................................................ 166
Figura 54- Relaciones entre la fiabilidad y los programas de sustitución.
..................................................................................................... 168
Figura 55- Variación de la tasa de fallos λ(m) según estrategias de
mantenimiento (m1, m2, m3) ............................................................ 171
Figura 56- Curva del coste total esperado ............................................ 173
Figura 57- Fiabilidad Vs Mantenimiento .............................................. 175
Figura 58- Esquema del sistema de compresión de gas........................ 185
Figura 59- Subsistemas a estudiar ...................................................... 186
Figura 60- Árbol de fallos para el subsistema turbina .......................... 190
Figura 61- Árbol de fallos para el subsistema de compresión ............... 192
Figura 62- Árbol de fallos para el subsistema de separación líquido/gas 1
..................................................................................................... 194
..................................................................................................... 196
..................................................................................................... 198

Figura 65- Gráfico ordenado del ranking de riesgos de las causas de fallo
..................................................................................................... 202
Figura 66- Gráfico del ranking de riesgos de las causas de fallo ........... 202
Figura 67- Riesgo acumulado (%) y ranking de riesgos de las causas de
fallo............................................................................................... 203
Figura 68- Gráfico ordenado del ranking de riesgos de los modos de fallo
..................................................................................................... 205
Figura 69- Contribución de los subsistemas al riesgo global ................ 206
Figura 70- Matriz de riesgo del sistema de compresión de gas.............. 207
Figura 71- Modelo de matriz de riesgo desarrollada en la metodología.. 208
Figura 72- Matriz de riesgos de la metodología aplicada al sistema de
compresión de gas......................................................................... 208
TABLAS
Tabla 1- Evolución del Concepto de Calidad........................................... 13
Tabla 2- Principales riesgos inherentes al tipo de empresa..................... 44
Tabla 3- Distribución de riesgos por sectores de actividad en 1998. ....... 46
Tabla 4- Distribución de siniestros por sectores de actividad en 1998.... 46
Tabla 5- Situación anterior Vs Situación actual ..................................... 48
Tabla 6- Riesgos anteriores vs Riesgos actuales ..................................... 48
Tabla 7- Desglose funcional de una bomba, un eje de transmisión y un
tanque a presión ............................................................................. 70
Tabla 8- Modos de fallo de una bomba, un eje de transmisión y un tanque
a presión......................................................................................... 71
Tabla 9- Causas de fallo de una bomba, un eje de transmisión y un
tanque a presión ............................................................................. 73
Tabla 10- Mecanismos de daño de una bomba, un eje de transmisión y un
tanque a presión ............................................................................. 77
Tabla 11- Distribución de componentes en las curvas de degradación.. 100
Tabla 12- Modelos típicos de probabilidad (1)....................................... 120

Tabla 13- Modelos típicos de probabilidad (2)....................................... 121
Tabla 14- Métodos utilizados para la evaluación de las PdF para los
diferentes tipos de equipos (X=utilizado frecuentemente, (X) =se puede
utilizar) ......................................................................................... 122
Tabla 15- Fuentes de información para la evaluación de las CdF ......... 126
Tabla 16- Significado de los niveles de distancia de daño..................... 131
Tabla 17- Niveles de consecuencias de fallo ......................................... 142
Tabla 18- Combinación de consecuencias de fallo................................ 143
Tabla 19- Niveles de consecuencias globales........................................ 143
Tabla 20- Niveles de probabilidades de fallo......................................... 144
Tabla 21- Resultados de pruebas y criterio de aceptación para sistemas de
seguridad...................................................................................... 155
Tabla 22- Niveles de consecuencias de fallo ......................................... 187
Tabla 23- Combinación de consecuencias de fallo................................ 187
Tabla 24- Hoja de análisis para el subsistema turbina......................... 191
Tabla 25- Hoja de análisis para el subsistema de compresión .............. 193
Tabla 26- Hoja de análisis para el subsistema de separación líquido/gas 1
..................................................................................................... 195
..................................................................................................... 197
..................................................................................................... 199
Tabla 29- Ranking de riesgos de las causas de fallo ............................. 200
Tabla 30- Modos de fallo del sistema total de compresión de gas.......... 204

Capítulo 1
EVOLUCIÓN DE LOS CONCEPTOS DE
CALIDAD Y MANTENIMIENTO
1 Evolución del concepto de Calidad
A lo largo del tiempo los conceptos de mantenimiento y calidad en las
empresas han ido evolucionando de manera sustancial. El concepto de
mantenimiento ha evolucionado hacia una concepción global, mientras
que la calidad lo ha hecho hacia el concepto de calidad total.
Tradicionalmente, cuando el trabajo que primaba era el artesanal, hablar
de calidad era sinónimo de un trabajo bien hecho, independientemente del
esfuerzo o coste invertido para realizarlo.
Esta visión comenzó a cambiar con la Revolución Industrial, a partir de la
cual se dejaron de crear productos únicos y la demanda aumentó de
forma importante. Con este nuevo marco, se comenzó a tener en cuenta el
esfuerzo y el coste que implica la calidad.
Posteriormente, factores como la minimización de costes, la aparición de
economías de escala y el aumento de la competencia entre las empresas,
provocaron la aparición del concepto de “control de calidad”. El control de
calidad se basaba en la inspección de la producción para evitar la salida
de bienes defectuosos y en la actuación para que esos defectos no
siguieran apareciendo. Conseguir más calidad implicaba controlar más y
por tanto mayores costes.

En los últimos años el concepto calidad ha seguido evolucionando, hasta
llegar al concepto actual de Calidad Total, según el cual, la calidad es una
fuente de beneficios. Una mayor calidad, trae consigo menores costes de
no calidad, es decir, costes provocados por no hacer las cosas bien a la
primera. Lo caro no es hacer bien las cosas, sino hacerlas mal para que
luego haya que dejarlas bien.
La Calidad Total se basa en un sistema de gestión empresarial que
involucra a toda la organización, centrándose en la satisfacción del
cliente, tanto interno como externo. La Calidad Total engloba todos los
aspectos de la empresa, consiguiendo la Calidad del Producto, la Calidad
del Servicio, la Calidad de Gestión y la Calidad de Vida en toda la empresa
y sus miembros.
Esta última etapa de la evolución de la calidad está estrechamente ligada
al concepto de “mejora continua”.
El objetivo de la mejora continua es optimizar los resultados actuando
sobre los servicios, productos, o procesos que sin poder ser considerados
como deficientes ofrecen una oportunidad de mejora.
En la actualidad, la calidad se ha convertido en un factor estratégico
clave, del que dependen la mayor parte de las organizaciones para
mantener su posición en el mercado o incluso para asegurar su
supervivencia.
Finalmente, si buscamos una definición adecuada de calidad, en la
literatura podemos encontrar diferentes perspectivas del concepto, de la
teoría y de su aplicación a la realidad. Algunas de las definiciones
establecidas por los especialistas de la calidad en los últimos veinte años
son:
• Adecuación para el uso a que se destina (Jura, 1988)

• Contribución a la satisfacción de las necesidades (Deming, 1981)
• Acomodación a las exigencias de los clientes (Crosby, 1979)
• Conjunto de propiedades y características de un producto o servicio
que le confieren su capacidad para satisfacer necesidades
expresadas o implícitas (ISO 8402/UNE 66001, 1986).
Tabla 1- Evolución del Concepto de Calidad
A estructurar
procesos
completos
hacia el
cliente externo
A mejorar
todas las
actividades de
la empresa
hacia el
cliente externo
Al clienteAl procesoAl productoORIENTACIÓN
Rediseña la
empresa
Estrategia de
la empresa
Estrategia de
la empresa
HerramientaHerramientaENFOQUE
Reingeniería y
Calidad Total
Proceso de
Mejora
Continua de la
Calidad
Proceso de
Calidad Total
Aseguramiento
de la Calidad
Calidad por
Inspección
CONCEPTO
QUINTA
GENERACIÓN
CUARTA
GENERACIÓN
TERCERA
GENERACIÓN
SEGUNDA
GENERACIÓN
PRIMERA
GENERACIÓN
EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO DE CALIDAD
A estructurar
procesos
completos
hacia el
cliente externo
A mejorar
todas las
actividades de
la empresa
hacia el
cliente externo
Al clienteAl procesoAl productoORIENTACIÓN
Rediseña la
empresa
Estrategia de
la empresa
Estrategia de
la empresa
HerramientaHerramientaENFOQUE
Reingeniería y
Calidad Total
Proceso de
Mejora
Continua de la
Calidad
Proceso de
Calidad Total
Aseguramiento
de la Calidad
Calidad por
Inspección
CONCEPTO
QUINTA
GENERACIÓN
CUARTA
GENERACIÓN
TERCERA
GENERACIÓN
SEGUNDA
GENERACIÓN
PRIMERA
GENERACIÓN
EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO DE CALIDAD

2 Evolución del concepto de Mantenimiento
Podemos encontrar infinidad de definiciones diferentes para el concepto de
mantenimiento según los criterios de cada autor. Intentando
homogeneizar diferentes criterios, podemos definir el mantenimiento como
el conjunto de actividades que se realizan sobre un componente,
equipo o sistema para asegurar que continúe desempeñando las
funciones que se esperan de él, dentro de su contexto operacional.
El objetivo fundamental del mantenimiento, por tanto, es preservar la
función y la operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar la vida útil
de los activos, procurando una inversión óptima de los recursos.
Este enfoque del mantenimiento es resultado de una evolución importante
a través del tiempo. John Moubray (1997) en su libro RCM II distingue
entre tres generaciones diferentes de mantenimiento. Cada una de las
cuales representa las mejores prácticas utilizadas en una época
determinada.
2.1 Primera Generación
La primera generación cubre el período entre 1930 y la Segunda Guerra
Mundial. En esta época la industria estaba poco mecanizada y por tanto
los tiempos fuera de servicio no eran críticos, lo que llevaba a no dedicar
esfuerzos en la prevención de fallos de equipos. Además al ser maquinaria
muy simple y normalmente sobredimensionada, los equipos eran muy
fiables y fáciles de reparar, por lo que no se hacían revisiones sistemáticas
salvo las rutinarias de limpieza y lubricación. El único mantenimiento que
se realizaba era el de “Reparar cuando se averíe”, es decir, mantenimiento
correctivo.

Figura 1- Primera generación del mantenimiento
2.2 Segunda Generación
La Segunda Guerra Mundial provocó un fuerte aumento de la demanda de
toda clase de bienes. Este cambio unido al acusado descenso en la oferta
de mano de obra que causó la guerra, aceleró el proceso de mecanización
de la industria.
Conforme aumentaba la mecanización, la industria comenzaba a depender
de manera crítica del buen funcionamiento de la maquinaria. Esta
dependencia provocó que el mantenimiento se centrara en buscar formas
de prevenir los fallos y por tanto de evitar o reducir los tiempos de parada
forzada de las máquinas. Con este nuevo enfoque del mantenimiento,
apareció el concepto de mantenimiento preventivo. En la década de los 60,
éste consistía fundamentalmente en realizar revisiones periódicas a la
maquinaria a intervalos fijos.
Además se comenzaron a implementar sistemas de control y planificación
del mantenimiento con el objetivo de controlar el aumento de los costes de
mantenimiento y planificar las revisiones a intervalos fijos.
Figura 2- Segunda generación del mantenimiento
TécnicasObjetivos
Reparar cuando se produce el fallo Mantenimiento Correctivo
TécnicasObjetivos
Reparar cuando se produce el fallo Mantenimiento Correctivo
Técnicas
Mayor disponibilidad de los equipos
Mayor vida de operación de los equipos
Reducción de costes
Objetivos
Mantenimiento planificado
Sistemas de control
Utilización de grandes ordenadores
Técnicas
Mayor disponibilidad de los equipos
Mayor vida de operación de los equipos
Reducción de costes
Objetivos
Mantenimiento planificado
Sistemas de control
Utilización de grandes ordenadores

2.3 Tercera Generación
Se inició a mediados de la década de los setenta, cuando se aceleraron los
cambios a raíz del avance tecnológico y de las nuevas investigaciones. La
mecanización y la automatización siguieron aumentando, se operaba con
volúmenes de producción muy elevados, cobraban mucha importancia los
tiempos de parada debido a los costos por pérdidas de producción.
Alcanzó mayor complejidad la maquinaria y aumentaba nuestra
dependencia de ellas, se exigían productos y servicios de calidad,
considerando aspectos de seguridad y medio ambiente y se consolidó el
desarrollo del mantenimiento preventivo.
Figura 3- Tercera generación del mantenimiento
2.4 Nuevas tendencias del mantenimiento. La cuarta
Generación.
En los últimos años hemos vivido un crecimiento muy importante de
nuevos conceptos de mantenimiento y metodologías aplicadas a la gestión
del mantenimiento.
Hasta finales de la década de los 90, los desarrollos alcanzados en la 3º
generación del mantenimiento incluían:
• Herramientas de ayuda a la decisión, como estudios de riesgo,
modos de fallo y análisis de causas de fallo.
Técnicas
Objetivos
Mayor disponibilidad y fiabilidad
Mayor seguridad
Mayor calidad del producto
Respeto al Medio Ambiente
Mayor vida de los equipos
Eficiencia de costes
Monitoreo de condición
Diseño basado en fiabilidad y mantenibilidad
Estudios de Riesgo
Utilización de pequeños y rápidos ordenadores
Modos de Fallo y Causas de Fallo (FMEA, FMECA)
Sistemas expertos
Polivalencia y trabajo en equipo
Técnicas
Objetivos
Mayor seguridad
Monitoreo de condición
Diseño basado en fiabilidad y mantenibilidad
Estudios de Riesgo
Sistemas expertos
Polivalencia y trabajo en equipo

• Nuevas técnicas de mantenimiento, como el monitoreo de
condición
• Equipos de diseño, dando mucha relevancia a la fiabilidad y
mantenibilidad.
• Un cambio importante en pensamiento de la organización hacia
la participación, el trabajo en equipo y la flexibilidad.
A estos usos, se han ido añadiendo nuevas tendencias, técnicas y
filosofías de mantenimiento hasta nuestros días, de tal forma que
actualmente podemos hablar de una cuarta generación del
mantenimiento.
El nuevo enfoque se centra en la eliminación de fallos utilizando técnicas
proactivas. Ya no basta con eliminar las consecuencias del fallo, sino que
se debe encontrar la causa de ese fallo para eliminarlo y evitar así que se
repita.
Asimismo, existe una preocupación creciente en la importancia de la
mantenibilidad y fiabilidad de los equipos, de manera que resulta clave
tomar en cuenta estos valores desde la fase de diseño del proyecto.
Otro punto importante es la tendencia a implantar sistemas de mejora
continua de los planes de mantenimiento preventivo y predictivo, de la
organización y ejecución del mantenimiento.

Figura 4- Cuarta generación del mantenimiento
A continuación vamos a ver como han evolucionado las expectativas del
mantenimiento que John Moubray describía en su tercera generación del
mantenimiento:
Disponibilidad y Fiabilidad de los equipos- La disponibilidad y la
fiabilidad de una máquina se siguen viendo en nuestros días como buenos
indicadores de rendimiento para el mantenimiento. Las expectativas del
mantenimiento en estas áreas se han mantenido e incluso aumentado en
los últimos 15 años.
Mayor Seguridad- La seguridad sigue siendo una expectativa importante
del mantenimiento, particularmente en el sentido de poder operar los
equipos con seguridad. Tradicionalmente, la seguridad se centraba en
eventos de alta frecuencia y pequeñas consecuencias. En los últimos años
se está ampliando el estudio a eventos que aunque presentan una
frecuencia muy baja traen consigo consecuencias muy graves (catástrofes
industriales). Existe una creciente percepción de que las metodologías o
sistemas de mantenimiento necesarios para evitar estas catástrofes
industriales, deben ser diferentes que los usados típicamente para
incidentes menos graves y más frecuentes. Para el control de este tipo de
eventos se están desarrollando nuevas metodologías de mantenimiento
basado en riesgo, sobre las cuales se realizará un amplio estudio en este
proyecto.
Técnicas
Objetivos
Mayor seguridad
Mayor mantenibilidad
Patrones de fallos / Eliminación de los fallos
Monitoreo de Condición
Polivalencia y trabajo en equipo/ Mantenimiento Autónomo
Estudio fiabilidad y mantenibilidad durante el proyecto
Gestión del Riesgo
Sistemas de mejora continua
Mantenimiento Preventivo
Mantenimiento Predictivo
Mantenimiento Proactivo/ eliminación del fallo
Grupos de mejora y seguimiento de acciones
Técnicas
Objetivos
Mayor seguridad
Mayor mantenibilidad
Patrones de fallos / Eliminación de los fallos
Monitoreo de Condición
Polivalencia y trabajo en equipo/ Mantenimiento Autónomo
Estudio fiabilidad y mantenibilidad durante el proyecto
Gestión del Riesgo
Sistemas de mejora continua
Mantenimiento Preventivo
Mantenimiento Predictivo
Mantenimiento Proactivo/ eliminación del fallo
Grupos de mejora y seguimiento de acciones

Respeto del Medio Ambiente- En los últimos años hemos vivido una
creciente sensibilización por parte de la opinión pública hacía la
protección el medio ambiente, empujando a la creación de más y más
fuertes normas y regulaciones medio ambientales. Las industrias deben
centrarse en minimizar el impacto medioambiental de sus operaciones y
dar una imagen de producción limpia. Para poder alcanzar estas
expectativas, el papel del mantenimiento debe ser el de asegurar que los
equipos funcionen correctamente conforme a las normas y regulaciones
ambientales.
Mayor Calidad del Producto- En un mercado global, asegurar que el
producto reúna todas las especificaciones de calidad sigue siendo un
punto clave. Para las organizaciones que operan con “commodities”, la
calidad del producto es una de las pocas vías de diferenciar su producto
respecto a sus competidores. El mantenimiento debe asegurar que el
producto fabricado presenta los requisitos de calidad que han sido
definidos para ese producto.
Aumento de la vida operativa de los equipos- El ritmo creciente de los
cambios tecnológicos y la disminución de los ciclos de vida de los
productos han provocado en algunos casos un descenso en la importancia
de aumentar la vida operativa de los equipos, al menos en la parte que
concierne al mantenimiento. A pesar de ello, evitar la “muerte prematura”
de las máquinas sigue siendo un objetivo muy importante del
mantenimiento.
Eficiencia de costes- La tercera generación de mantenimiento buscaba la
optimización de sus gastos, para con ello colaborar en minimizar los
costes totales de la organización. Esto es cierto, sólo en teoría. A pesar de
las ventajas que podría tener conseguir mayor eficiencia en los costes del
mantenimiento, la realidad ha sido que en muchas industrias- sobre todo

en las intensivas en capital- lo que se ha hecho es minimizar la plantilla y
conseguir un “mantenimiento esbelto” (Lean Maintenance) dentro de la
organización, más que buscar un correcto nivel de gastos en
mantenimiento.
A parte de estas características descritas anteriormente, existen otros dos
temas importantes dentro del mantenimiento actual cuya importancia ha
aumentado de manera muy importante en los últimos años:
• La Gestión del Riesgo
• Los nuevos Patrones de Fallo
2.5 La Gestión del Riesgo
Cada día cobra más importancia la identificación y control de los posibles
sucesos que presentan una baja probabilidad pero consecuencias graves,
sobretodo en organizaciones que operan en industrias con riesgo. El
mantenimiento se está viendo como un participante clave en este proceso.
En el pasado, este tipo de sucesos se controlaban simplemente con una
extensión de los Sistemas de Gestión de Seguridad y Medio Ambiente
implantados en cada empresa. Sin embargo, existe una creciente
percepción de que la aplicación de estos sistemas de gestión a los sucesos
de “baja probabilidad / consecuencias graves” no es efectiva, por lo que es
necesario desarrollar otras metodologías.
El accidente en la refinería de Longford, en Australia en 1998, ocurrió a
pesar de que contaban con un Sistema de Seguridad de Mantenimiento de
Clase Mundial. Como este desastre, otras muchas organizaciones han
padecido accidentes de baja probabilidad y consecuencias graves en los
últimos años a pesar de tener implantados sistemas apropiados de
control. Estos sucesos, han puesto de manifiesto las limitaciones que
presentan las actuales metodologías de gestión del riesgo como la

“Valoración Cuantitativa del Riesgo” (Quantitative Risk Assessment”), las
Valoraciones Probabilísticas de Seguridad (Probabilistic Safety
Assessments- PSA) y otras.
Evan y Manion [EVAN02] identifican los siguientes problemas asociados a
este tipo de metodologías:
• Dificultad para identificar todos los factores potenciales de riesgo.
• Problemas con las incertidumbres en los modelados de los sistemas,
especialmente para obtener datos probabilísticos realistas para
eventos de baja frecuencia.
• Problemas para determinar las relaciones causa-efecto. A menudo
éstas no son demostrables.
• La incertidumbre provocada por el factor humano, a menudo no se
puede modelar.
• Problemas de complejidad y acoplamiento. El acoplamiento y la
complejidad interactiva entre los componentes de un sistema anulan
cualquier modelo completo de fallos potenciales de un sistema.
• El valor de la vida. El problema moral de asignar un valor monetario
a la vida humana.
Para otros autores como Bougumil [BOUG24], el problema fundamental es
que las probabilidades que se asignan a los modos de fallo individuales
están basados en análisis no corroborados experimentalmente. Esto es
especialmente cierto para las incertidumbres que aparecen debido a
relaciones causa-efecto ocultas o desconocidas.
Con el objetivo de superar estas debilidades, las “Organizaciones
Altamente Confiables” han desarrollado una serie de puntos culturales
clave dentro de la organización a tener en cuenta:

• Preocupación ante los fallos. Cualquier fallo debe ser tenido en
cuenta, por pequeño que sea, ya que la coincidencia de pequeños
fallos en un mismo punto puede traer consecuencias graves.
• Reticencia a simplificar interpretaciones, teniendo en cuenta que el
mundo real es complejo e impredecible.
• Sensibilidad en las operaciones. Se debe asegurar que los operarios
de primera línea, donde se realiza el trabajo, sean conscientes de la
situación y avisen cuando algo no va bien.
• Compromiso de resistencia. Se deben desarrollar capacidades para
recuperarse ante los errores que ocurran.
• Respeto de la experiencia. Las decisiones se toman en la primera
línea de producción y la autoridad recae sobre la persona con más
experiencia, independientemente de su lugar o nivel dentro de la
organización.
Asimismo podemos indicar una serie de funciones que utilizan las
organizaciones para defenderse de los eventos de baja probabilidad y
consecuencias graves:
• Crear una conciencia y un conocimiento del riesgo.
• Proporcionar una guía clara de cómo operar de manera que se evite
el riesgo.
• Utilizar advertencias y alarmas cuando el peligro es inminente.
• Restablecer el sistema a una situación estable cuando este se
encuentra en una situación anormal.
• Interponer barreras de seguridad entre el accidente y las pérdidas
potenciales.
• Contener y eliminar el accidente, si sobrepasa la barrera.
• Proporcionar vías de escape y rescate por si el accidente no es
contenible.

Algunas vías para intentar paliar las consecuencias graves de este tipo de
eventos pueden ser:
• Medidas severas
Elementos automáticos de seguridad
Barreras físicas
Avisadores y alarmas
Elementos de corte
Equipos de Protección Personal
Etc.
• Medidas suaves
Legislación
Reglas y procedimientos
Programas de mantenimiento
Entrenamiento
Informes y ejercicios
Controles Administrativos
Supervisión
Para conseguir un control efectivo de los sucesos de baja frecuencia y
graves consecuencias desde el punto de vista del mantenimiento se
necesita establecer una extensa capa de defensas contra el riesgo de
manera efectiva. Para ello, no basta simplemente con la utilización de una
herramienta simple de manejo del riesgo como RCM (Reliability-centered
Maintenance), PMO (Plant Maintenance Optimization), QRA (Quantitive
Risk Analysis), PSA (Probabilistic Safety Assessment) y otras, sino que
habrá que complementarlas con estudios específicos para cada caso.

2.6 Patrones de Fallo
Las nuevas investigaciones están cambiando muchas de las tradicionales
creencias sobre la relación existente en una máquina entre el
envejecimiento y el fallo. En particular, se ha demostrado que para
muchos equipos existe muy poca relación entre el tiempo de operación y la
probabilidad de fallo.
El enfoque inicial del mantenimiento suponía que la probabilidad de que
una máquina falle aumenta según el tiempo de operación, siendo mayor la
probabilidad de fallo en la “vejez” de la máquina (patrón de fallo A en la
Figura 5).
La segunda generación de mantenimiento introdujo el concepto de
“mortalidad infantil”. De esta forma la tasa de fallos de una máquina
puede ser representada con una curva de bañera, existiendo, por tanto,
más probabilidad de fallo durante el principio y el final de su vida útil
(patrón de fallo B en la Figura 5).
Sin embargo, en el mantenimiento actual se ha demostrado que podemos
definir seis patrones diferentes de tasa de fallos, según el tipo de máquina
que estemos utilizando.
Tener en cuenta el patrón al que se ajusta cada elemento es fundamental
si se quiere conseguir una óptima planificación del mantenimiento.
Debemos estar seguros de que el mantenimiento que ha sido planificado
es el adecuado, ya que de nada sirve realizar el trabajo planificado de
manera correcta, si éste no es el más adecuado.

Figura 5- Nuevos Patrones de Tasas de Fallos
Para los patrones de fallo “A”, “B” y “C”, la probabilidad de fallo aumenta
con la edad hasta alcanzar un punto en el que es conveniente reemplazar
el componente antes de que falle y así reducir su probabilidad de fallo.
En el caso de los componentes que presentan una probabilidad de fallo del
“modelo E”, reemplazar el componente no mejorará en ningún caso su
fiabilidad, ya que el nuevo elemento tendrá la misma probabilidad de fallo
que el antiguo.
Si el patrón de fallo al que se ajusta el componente es el “F”, reemplazar el
elemento a intervalos fijos por un componente nuevo, no sólo no mejorará
la fiabilidad, sino que aumentará la probabilidad de fallo, ya que en la
“infancia” presenta más mortalidad que en la vejez.
Nuevos patrones de Tasa de Fallos
Time
Time
Time
Time
Time
Time
Modelo A
Tiempo funcionamiento
Tiempo
Tiempo
4%
2%
5%
7%
14%
68%
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
Modelo B
Modelo C
Modelo D
Modelo E
Modelo F
Nuevos patrones de Tasa de Fallos
Time
Time
Time
Time
Time
Time
Modelo A
Tiempo
Tiempo
4%
2%
5%
7%
14%
68%
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
f(t)
Modelo B
Modelo C
Modelo D
Modelo E
Modelo F

En el gráfico se observa que más del 50% de los componentes presentan
fallos en la “infancia”. Esto quiere decir que cada vez que se repara o
reemplaza un equipo, las posibilidades de fallo prematuro debido a esa
operación de mantenimiento son muy elevadas.
Alguna de las posibles explicaciones que se pueden dar a este hecho, son:
• Errores humanos. La tarea de reemplazo o reparación no se completa
de manera adecuada por falta de experiencia o conocimiento del
personal de mantenimiento
• Errores del sistema. El equipo se vuelve a poner en servicio tras
haberle realizado una operación de mantenimiento de alto riesgo y
no haber revisado dicha operación.
• Errores de diseño. La capacidad de diseño del componente está
demasiado cerca del rendimiento que se espera de él, por lo que las
piezas de menos calidad pueden fallar cuando se le exige dicho
rendimiento.
• Errores de piezas. Se suministran piezas incorrectas o de baja
calidad.
Por lo visto anteriormente, está claro que el mantenimiento actual debe
centrarse en reducir las operaciones de mantenimiento provocadas por
fallos que se ajustan al “modelo F”. Es decir, fallos ocurridos en la
“infancia” de los equipos. Para los elementos que ajusten su tasa de fallos
a este patrón “F”, un mantenimiento planificado a intervalos fijos
aumentará las posibilidades de fallo, ya que el equipo nuevo presentará
más probabilidad de fallo que el antiguo. Por ese motivo existe una
tendencia generalizada a “mantener lo mínimo posible”, debido a que
cualquier operación de mantenimiento realizada puede aumentar la
probabilidad de fallo.

Otra posibilidad, es centrarse en reducir de manera global las
probabilidades de fallo sobre todos los modelos. La forma de realizar esto,
es mediante la utilización de un Mantenimiento Proactivo, es decir buscar
la forma de eliminar los fallos, más que eliminar sus consecuencias.
Para eliminar los fallos, hay que eliminar sus causas, lo que implica
conocerlas. Existen herramientas como el Análisis Causa-Raíz que ayudan
a identificar y eliminar las causas de los fallos, aunque en muchas
ocasiones se utiliza como una herramienta reactiva más que proactiva.
La eliminación proactiva de las causas de fallo implica la utilización de
metodologías y herramientas que proporcionen:
• Asegurar que los equipos utilizados han sido adecuadamente
diseñados para la operación requerida y que a la hora de su
adquisición se han tenido en cuenta su mantenibilidad, y coste de
ciclo de vida, más que minimizar la inversión. Esto requiere una
interacción importante entre los ingenieros y el personal de
mantenimiento.
• Asegurar que los equipos están operando dentro de sus condiciones
de diseño. Esto requiere un aumento en la disciplina del personal de
producción a la hora de ajustarse a los estándares, documentos y
procedimientos de operación.
• Asegurar un correcto funcionamiento de la gestión de los repuestos
e inventarios.
• Asegurar que los procesos de reparación funcionan correctamente,
de tal forma que se asegure que los equipos son reparados
correctamente a la primera. Esto requiere un alto grado de atención
en los detalles y una mayor disciplina en la organización.
A modo de resumen, en las siguientes gráficas se presenta como han ido
evolucionando las expectativas y técnicas del mantenimiento durante el
último siglo:

Figura 6- Objetivos del mantenimiento
Figura 7- Evolución de las técnicas de mantenimiento
• Realizarlo cuando
se produzca
un fallo
Objetivos
Primera Generación
1940 1950
•Mayor disponibilidad
•Mayor vida operación
•Menores costes
Segunda Generación
1960 1970 1980
• Mayor disponibilidad
y fiabilidad
• Mayor seguridad
• Mayor calidad de servicio
• Respeto M. Ambiente
• Mayor vida operación
• Eficiencia de costes
Tercera Generación
1990
y fiabilidad
• Mayor seguridad
• Mayor calidad del
producto
• Mayor vida de los equipos
• Mayor mantenibilidad
• Patrones de fallos
• Eliminación de los fallos
Cuarta Generación
20042000
se produzca
un fallo
Objetivos
Primera Generación
1940 1950
se produzca
un fallo
Objetivos
Primera Generación
1940 1950
Objetivos
Primera Generación
1940 1950
•Menores costes
Segunda Generación
1960 1970 1980
•Menores costes
Segunda Generación
1960 1970 1980
y fiabilidad
• Mayor seguridad
Tercera Generación
1990
y fiabilidad
• Mayor seguridad
Tercera Generación
1990
y fiabilidad
• Mayor seguridad
producto
Cuarta Generación
20042000
y fiabilidad
• Mayor seguridad
producto
Cuarta Generación
20042000
Evolución de las Técnicas de Mantenimiento
• Mantenimiento
correctivo
Primera Generación
1940 1950
• Monitoreo de Condición
• Basado en fiabilidad
y mantenibilidad
• Estudios de Riesgo
• Utilización de pequeños
y rápidos ordenadores
• Modos de Fallo y
Causas de Fallo
• Sistemas expertos
• Polivalencia y trabajo
en equipo
Tercera Generación
1990
Segunda Generación
1960 1970 1980
• Revisiones periódicas
• Utilización de grandes
ordenadores
• Sistemas de control y
planificación del
mantenimiento
Cuarta Generación
20042000
• Modos de Fallo y Causas
de Fallo (FMEA, FMECA)
• Polivalencia y trabajo en
equipo/ Mant. Autónomo
• Est. Fiabilidad y
mantenibilidad durante el
proyecto
• Mantenimiento Preventivo
• Gestión del Riesgo
• Sistemas de Mejora
Continua
• Mantenimiento Predictivo
• Mantenimiento Proactivo
• Grupos de mejora y
seguimiento de acciones
Evolución de las Técnicas de Mantenimiento
• Mantenimiento
correctivo
Primera Generación
1940 1950
• Mantenimiento
correctivo
Primera Generación
1940 1950
• Basado en fiabilidad
y mantenibilidad
• Estudios de Riesgo
• Utilización de pequeños
y rápidos ordenadores
• Modos de Fallo y
Causas de Fallo
• Sistemas expertos
• Polivalencia y trabajo
en equipo
Tercera Generación
1990
Segunda Generación
1960 1970 1980
ordenadores
planificación del
mantenimiento
Segunda Generación
1960 1970 1980
Segunda Generación
1960 1970 1980
ordenadores
planificación del
mantenimiento
Cuarta Generación
20042000
proyecto
Continua
Cuarta Generación
20042000
proyecto
Continua

2.7 Técnicas de Mantenimiento
Hoy en día existen infinidad de diferentes herramientas, técnicas,
metodologías y filosofías de mantenimiento. Algunas de las más utilizadas
pueden ser:
• Mantenimiento Autónomo / Mantenimiento Productivo Total (TPM)
• Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional (MCO)
• Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)/(MCC)
• Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR)
• Asset Integrity
• Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa (MCC-R)
• Análisis Causa raiz (ACR)
• Análisis de Criticidad (AC)
• Optimización Costo Riesgo (OCR)
• Inspección Basada en Riesgo (RBI)
Actualmente uno de los mayores retos para las personas encargadas en
temas de mantenimiento no es sólo aprender todas las técnicas existentes,
sino identificar cuales son las adecuadas para aplicar en su propia
organización y cuales no, tanto desde el punto de vista técnico como
económico. Tomando una decisión correcta es posible mejorar el
rendimiento de nuestros activos y al mismo tiempo incluso reducir los
costes de mantenimiento.

Conclusión
Como hemos visto, el concepto de mantenimiento ha evolucionado en el
tiempo de manera similar al de calidad, hasta llegar a lo que conocemos y
aplicamos en la actualidad.
Tanto el concepto del mantenimiento actual como el concepto de Calidad
Total contemplan el aspecto positivo de mejora, de reducción de costes y
mejora de competitividad, mediante la eliminación de todo lo que no añade
valor como son los las consecuencias indeseables de los fallos, el exceso
de stocks, las ineficiencias organizativas, la falta de conocimiento, etc.
Los problemas se contemplan ahora como una oportunidad de mejorar y
no como un sumidero de gastos. Si existe un problema, la autentica
mejora se produce cuando se elimina de forma definitiva, de manera que
nunca más vuelvan a ocurrir sus efectos indeseables. La mentalidad es
fomentar el descubrimiento de los problemas, pues sólo cuando hay
discrepancias con lo que deseamos, existen oportunidades de mejorar.
El enfoque que da la cuarta generación del mantenimiento se centra
en la eliminación de los fallos por encima de su prevención y
predicción. Esto es, una visión proactiva, más que reactiva.
El conformismo es ahora el enemigo, pues nunca se estará lo
suficientemente bien cuando existe alguna posibilidad de mejorar. Esa
dinámica de mejora continua en pos de la meta utópica de la perfección
absoluta es el motor que impulsa los esfuerzos de las personas por
alcanzar el óptimo para la empresa.
Finalmente, los costes generados por mantenimiento han continuado
aumentando de manera continua en los últimos años, tanto en términos
absolutos como en proporción con el gasto total. De tal forma, que
actualmente, en algunas industrias se ha convertido en el segundo o
incluso en el coste más importante de operación. En sólo treinta años el
mantenimiento ha pasado de no contar prácticamente nada, a ser un

gasto prioritario en el control de la producción. Además la creciente
competitividad, hace que las plantas necesiten disponer de gran
flexibilidad y cortos tiempos de respuesta. Por ello en este entorno el
mantenimiento juega un papel aún más importante.

2.8 El mantenimiento como fuente de beneficios
Para evaluar la gestión del mantenimiento, se han de definir claramente
los objetivos que el mantenimiento pretende conseguir. Estos objetivos se
han de definir en función de los objetivos de la empresa. La mejor manera
de saber si dichos objetivos se consiguen o no y cómo contribuyen a
mejorar la competitividad de la empresa es cuantificarlos en términos
monetarios.
Hoy en día, las estrategias del mantenimiento están encaminadas a
garantizar la disponibilidad y eficacia requerida de los equipos e
instalaciones, asegurando la duración de su vida útil y minimizando los
costes de mantenimiento, dentro del marco de la seguridad y el medio
ambiente.
Los factores críticos de éxito de la gestión del mantenimiento son la
Disponibilidad y la Eficacia, que van a indicarnos la fracción de tiempo en
que los equipos están en condiciones de servicio (Disponibilidad) y la
fracción de tiempo en que su servicio resulta efectivo para la producción.
La Disponibilidad se ha de tener sólo cuando se requiere, lo cual no quiere
decir que haya de ser por igual en todos los recursos, pues depende
mucho de la criticidad de los mismos, y esa criticidad puede variar según
las condiciones del mercado. Tener una disponibilidad demasiado elevada
en recursos que no la necesitan sólo ocasiona un exceso de costes, al
hacer un uso excesivo de los recursos de mantenimiento.

Figura 8- Tiempos de producción
• Una parte del tiempo no se emplea por falta de Demanda. Este
tiempo se emplea para realizar el mantenimiento programado de las
instalaciones. Lo que nos queda del tiempo calendario una vez
deducido este tiempo, es el Tiempo de Producción Requerido.
• Otra parte del tiempo se puede emplear si no se ha podido hacer
completamente el mantenimiento programado en el tiempo de falta
de demanda. El tiempo que nos queda disponible, una vez
descontado este concepto, se denomina Tiempo Programado para
Producción.
• Una parte del Tiempo Programado para Producción se pierde por
averías de las instalaciones. Por lo tanto, el tiempo que le queda a
producción para realizar su trabajo es menor y se denomina Tiempo
Disponible para Producción.
• La producción también se para por otros motivos: los paros directos
e indirectos de las instalaciones. El tiempo que queda al restarle éste
concepto se denomina Tiempo Real de Producción.
Tiempo de
Producción Efectiva
Ineficiencias
Tiempo Real de Producción
Paros de
Producción
Tiempo Disponible de Producción Averías
Tiempo de Producción Requerido
Mantenimiento
Programado
Exceso
Capacidad
TIEMPO DE CALENDARIO
Tiempo Programado para Producción
Exceso Mtto.
Programado

• Además también hay ineficiencias durante el proceso productivo.
Debemos comparar el tiempo en que se ha realizado la producción
real, con el tiempo en que se podría haber hecho si todo hubiera ido
perfectamente y las instalaciones hubiesen podido trabajar a su
capacidad máxima. Este tiempo lo denominamos Tiempo de
Producción Efectiva.
A partir de estos conceptos, definimos Disponibilidad y Eficacia como:
requeridoProduccióndeTiempo
ProducciónparadisponibleTiempo
=idadDisponibil
ProducciónparadisponibleTiempo
efectivaProduccióndeTiempo
=Eficacia
La mejora en estos dos ratios y la disminución de los costes de
mantenimiento suponen el aumento de la rentabilidad de la empresa y por
tanto tiene influencia directa sobre los beneficios.

3 Referencias
Libros
[MOUB97] John Moubray. Reliability-centered Maintenance II,
1997.
[AMEN94] Luis Améndola. Modelos Mixtos de Confiabilidad, 1994.
[TAVAR00] Lourival Tavares. Administración moderna de
mantenimiento, 2000.
[ESRE01] ESReDA Book on Maintenance Data. 2001
[EVAN02] William M. Evan, Mark Manion. Minding the Machines
Preventing Technological Disasters, 2002.
[BOUG24] R. J. Bougumil. Limitations of Probabilistic
Assessment, IEEE Technology and Society Magazine,
v.24, No 8.
Papers
[IAFC00] La Calidad Total.
http://www.iaf.es/prima/articulo/index2.htm
[MONO02] Carlos González. Conceptos Generales de Calidad Total,
2002.
[QUAL02] The Evolution of Quality, 2002.
http://www.dti.gov.uk/quality/evolution
[BERA00] Rubén García Berasategui. Total Quality Management,
2000.
[SMIT03] Ricky Smith. Las Mejores Prácticas de Mantenimiento,
2003.
[DUNN00] Sundy Dunn. The Fourth Generation of Maintenance, 2000.

[ROME00] Franco Romerio, Universidad de Genova. Les Risques Liés a
la Libéralisation du Marché de L'électricité: Problématique
et Solutions, 2000.
[PMOP00] PM Optimisation. Maintenance Analysis of the Future,
2000.
http://www.pmoptimisation.com
[EDDI03] Eddin Gotera. ¿Qué es lo último que hemos aplicado en
mantenimiento?, 2003.
[DURA99] José Bernardo Durán. Que es Confiabilidad Operacional,
1999.
http://www.tpm-online.com
[DURA00] José Bernardo Durán. Nuevas Tendencias del
Mantenimiento Industrial, 2000.
http://www.cides.cl/articulos/Nuevas%20Tendencias%20d
e%20Mantenimiento%20Caracas%202000.PDF
[DURA04] José Bernardo Durán. Nuevas Tendencias en el
Mantenimiento en La Industria Eléctrica, 2004.
[MART03] Omar Aguilar Martínez. El Mantenimiento Predictivo como
Herramienta para la Competitividad Industrial. III Foro
Datastream de mantenimiento e industria, 2003.
[TPMI] Ingeniería de Plantas Industriales. TPM. Evolución del
Mantenimiento Industrial.
http://www.somos.cl/usm/tpm.ppt
[RIBE00] José Ribelles Martínez. Estrategias para un Mercado
Liberado, 2000.
[OPEM03] OPEMA, IBERDROLA GENERACIÓN. Evolución del
Mantenimiento Industrial. Aplicación a Centrales de
Generación Eléctrica, 2003.
[OPEP03] OPEMA, IBERDROLA GENERACIÓN. Estrategias y Tipos de
Mantenimiento. Mantenimiento Predictivo, 2003.

[OPEP03] Asociación Española de Mantenimiento. Mejorando el
Mantenimiento Industrial. Feria Internacional de Bilbao,
2003.
[DANG02] Antonio H. González Danger, Laureano Hechavarría Pierre.
Metodología para Seleccionar Sistemas de Mantenimiento,
2002.

Capítulo 2
EL RIESGO INDUSTRIAL
1 Introducción
El concepto del riesgo ha tomado mucha importancia en los últimos años,
siendo común el uso de términos como “exposición al riesgo”, “gestión de
riesgos”, “análisis de riesgos”, etc..
Cuando hablamos de riesgo, nos pueden surgir una serie de preguntas
como:
1. ¿El riesgo es una medida natural?
2. ¿Se puede medir el riesgo de forma directa?
3. ¿En que unidades se mide el riesgo?
4. ¿Se puede disminuir o aumentar el riesgo?
5. ¿Todos los riesgos son malos?
6. ¿Que entendemos por modificación del riesgo?
Parece que cuanto más conocemos sobre el mundo en el que vivimos, más
aprendemos sobre los peligros existentes. Los avances tecnológicos nos
permiten ser conscientes de los posibles desastres que podrían ocurrir.
Esta mayor conciencia del riesgo provoca que cada vez haya más interés
en mitigarlo o gestionarlo mediante diferentes tipos de análisis. Aún así,
una única cosa es segura, es imposible eliminar todos los riesgos por
completo y en muchos casos no sería ni aconsejable. Un ejemplo claro,
serían las empresas. Una empresa es una organización que toma riesgos
para obtener una ventaja competitiva respecto a sus competidores y un

beneficio. Si una empresa cubriera todos sus riesgos desaparecería como
tal, ya que toda búsqueda de beneficio tiene un riesgo asociado y sin
riesgo no hay beneficio.
El término riesgo se asocia generalmente a aspectos negativos, como a la
probabilidad de ocurrencia de un suceso no deseable o incluso a
catástrofes. Así, se habla del riesgo a tener un accidente, o del riesgo a
desarrollar un cáncer de pulmón debido al tabaco pero no se habla del
riesgo a ganar la lotería.
El riesgo es siempre futuro. Si algo ha ocurrido ya, el riesgo asociado a ese
evento ya no existe. Por tanto el riesgo se refiere únicamente a cosas que
pueden pasar y así cuanto más conocimiento tengamos sobre él, más
posibilidades tendremos de evitar posibles desastres que pueden ocurrir.
Nuestra sociedad tecnológica, cada día más consciente de los peligros y
sus riesgos, aplica continuamente sistemas para reducirlos. De esta
forma, usamos el cinturón de seguridad, evitamos conducir de noche, etc..
El hecho es que el análisis de riesgos es una característica natural e
innata a la existencia humana.
El riesgo no se puede medir directamente sino que debe ser calculado. El
riesgo no es un fenómeno natural sino un parámetro que requiere la
integración de al menos dos cantidades: La posibilidad y el tipo de evento.

1.1 Definición de riesgo
Toda actividad conlleva un riesgo, y una actividad exenta de él representa
inmovilidad total. Pero aún así, si todos nos quedáramos en casa sin
hacer nada y se detuviera toda actividad productiva y de servicios, aún
existirían riesgos, no cabe duda que menores, pero existirían. El riesgo
cero no existe.
Podemos definir el riesgo como:
La probabilidad de que un peligro (causa inminente de pérdida)
asociado a una actividad determinada, ocasione un incidente con
consecuencias factibles de ser estimadas.
La Real Academia de la Lengua nos proporciona una definición más
genérica:
(Del it. risico o rischio, y este del ár. clás. rizq, lo que depara la providencia).
1. m. Contingencia o proximidad de un daño.
2. m. Cada una de las contingencias que pueden ser objeto de un contrato de
seguro
De forma subjetiva, el riesgo se puede describir como la percepción de un
peligro. La forma de percepción que tienen las personas de los peligros
influye en la percepción que tienen del riesgo asociado. Así, las personas
están dispuestas a aceptar riesgos más elevados cuando ellas mismas
tienen control sobre el proceso. De esta forma, las personas se sienten
mucho más seguras conduciendo un automóvil que viviendo cerca de una
central nuclear aunque la tasa de mortalidad sea mucho mayor en el caso
de los accidentes de automóviles. Esto ocurre porque la conducción del
automóvil es algo que pueden controlar.

2 El riesgo en la empresa
Dentro de la actividad empresarial podemos hacer una clasificación de los
principales tipos de riesgos que podemos encontrar:
• Estratégicos. Son riesgos relacionados con las decisiones
estratégicas de la organización (adaptación a cambios de entorno,
gestión de alianzas, decisiones sobre los negocios en los que se
quiere entrar…)
• De mercado. Influencia de variables de mercado del negocio en
resultados futuros (demanda, competencia, coste de factores….)
• Financieros. Impacto sobre el rendimiento financiero de la empresa
producto de su apalancamiento financiero, su posición con respecto
al tipo de cambio y a los valores (Riesgo por apalancamiento, riesgo
cambiario, riesgo por posición en valores, riesgo por liquidez y riesgo
crediticio).
• Operativos. Derivados del desarrollo práctico del negocio (fallos
técnicos/humanos, infrautilización de recursos, sistemas de
información/control, tecnología). Este riesgo de pérdida causado por
fallas en procesos, personas, sistemas internos y eventos externos
se puede minimizar con una estrategia de administración de riesgo.
• Regulatorios/Legales. Relacionados con la inestabilidad de las
reglas del juego en la regulación, fiscalidad y contabilidad.
• Crédito. Incumplimiento de compromisos de cobro.

Figura 9- Principales riesgos inherentes a la empresa.
En esta tesis se desarrolla una metodología de mantenimiento basada en
el riesgo operacional. Por tanto, en adelante cuando se hable de riesgo
será referido normalmente a los riesgos operativos.
Una empresa tomará diferentes actitudes ante el riesgo según este afecte a
su negocio. De esta forma se pueden diferenciar diferentes niveles de
riesgo:
• Riesgos a eliminar (el riesgo como “peligro”). Son riesgos que
llevan asociado un peligro importante, siendo ajenos a las
competencias esenciales de la empresa. Estos riesgos pueden
amenazar la viabilidad de la empresa (baja probabilidad y alta
incidencia). Un ejemplo podría ser el riesgo a que se produzca una
catástrofe en una planta de generación de electricidad.

• Riesgos a gestionar (el riesgo como “oportunidad”). Riesgos que
están vinculados a las actividades de la empresa. Presentan una
media/alta probabilidad y muy diferente incidencia. Un ejemplo de
este tipo de riesgo es el asociado al precio de la energía en el pool o
los tipos de interés. Esta clase de riesgo se debe gestionar con el
objetivo de sacar el máximo beneficio para la empresa.
• Riesgos a asumir (el riesgo como negocio). Son riesgos inherentes
a las actividades de la empresa Son consecuencia del tipo de
negocio y de su regulación. Un ejemplo de esta clase de riesgo es el
asociado a las decisiones estratégicas (entrada en determinados
negocios).
El sistema empresa está compuesto por cuatro subsistemas que son:
• personas
• equipos
• material
• entorno
Estos subsistemas, bien interrelacionados e interactuando de manera
armoniosa dan lugar a los resultados operacionales y financieros que la
empresa ha planeado obtener.
La empresa necesita de estos cuatro elementos o subsistemas por lo que
siempre requieren especial atención y cuando un riesgo no es controlado,
puede dañar a alguno de los subsistemas o a todos ellos, como por
ejemplo, un incendio o una demanda judicial.
En los cuatro elementos mencionados existen riesgos específicos que se
deben controlar en forma efectiva para que estos no produzcan pérdidas.
Estos riesgos tienen relación con la actividad especifica de cada empresa,
ya que los riesgos de una empresa de transporte son diferentes a una

empresa eléctrica, minera, de servicios, metalmecánica, etc.. Aunque por
supuesto existen riesgos comunes en todas las actividades. Estos riesgos
específicos a cada actividad se llaman riesgos inherentes.
Los riesgos en general, se pueden clasificar en riesgo puro y riesgo
especulativo.
El riesgo especulativo es aquel riesgo en el cual, existe la posibilidad de
ganar o perder, como por ejemplo, las apuestas o los juegos de azar.
En cambio el riesgo puro es el que se da en la empresa y existe la
posibilidad de perder o no perder pero jamás de ganar.
El riesgo puro en la empresa a su vez se clasifica en:
• Riesgo inherente
• Riesgo incorporado
El riesgo inherente Es aquel riesgo que por su naturaleza no se puede
separar de la situación donde existe. Es propio del trabajo a realizar. Es el
riesgo propio de cada empresa de acuerdo a su actividad. En la siguiente
tabla se muestran algunos ejemplos de riesgos inherentes en las
empresas:
Tabla 2- Principales riesgos inherentes al tipo de empresa.
Transporte Choques, colisiones, volcados
Metalmecánica Quemaduras, golpes,
Construcción Caída distinto nivel, golpes, atrapamiento
Minería Derrumbes, explosiones, caídas, atrapamiento
Servicios Choque, colisiones, lumbago, caídas
TIPO DE EMPRESA PRINCIPALES RIESGOS INHERENTES
Transporte Choques, colisiones, volcados
Metalmecánica Quemaduras, golpes,
Construcción Caída distinto nivel, golpes, atrapamiento
Minería Derrumbes, explosiones, caídas, atrapamiento
Servicios Choque, colisiones, lumbago, caídas
TIPO DE EMPRESA PRINCIPALES RIESGOS INHERENTES

El riesgo incorporado es aquel riesgo que no es propio de la actividad,
sino que es producto de conductas poco responsables de un trabajador, el
cual asume otros riesgos con objeto de conseguir algo que cree que es
bueno para el y/o para la empresa, como por ejemplo ganar tiempo,
terminar antes el trabajo para destacar, demostrar a sus compañeros que
es mejor, etc.
Los siguientes son ejemplos de riesgos incorporados:
• Clavar con un alicate o llave y no con un martillo
• Subir a un andamio sin amarrarse
• Sacar la protección a un esmeril angular
• Levantar o transportar sobrepeso
• Transitar a exceso de velocidad
• No reparar un fallo mecánico de inmediato
• Trabajar en una máquina sin protección en las partes móviles
Los riesgos inherentes en una empresa se deben controlar y/o eliminar
siempre que sea posible, ya que al estar en directa relación con la
actividad de la empresa, si ésta no los asume no puede existir. Los riesgos
incorporados se deben eliminar de inmediato.
Cuando un riesgo se sale de nuestro control produce accidentes que
provocan muertes, lesiones incapacitantes, daños a los equipos,
materiales y/o medio ambiente.
Todo esto, provoca pérdidas para la empresa, ya que ocurrido un
accidente, la empresa debe:
1. Contratar un nuevo trabajador y prepararlo para esa actividad.
2. Redistribuir los trabajadores en el área.
3. Perdidas de tiempo
4. Aumentos de seguro
5. Comprar o reparar la maquinaria y/o equipos

6. Pago de indemnizaciones
7. Perdida de tiempo de los trabajadores involucrados en el accidente
Tabla 3- Distribución de riesgos por sectores de actividad en 1998.
Tabla 4- Distribución de siniestros por sectores de actividad en 1998.

2.1 El riesgo en el nuevo mercado eléctrico
En Europa, el mercado de la electricidad está en vías de liberalización. El
Reino Unido y Noruega ya tienen una experiencia importante de un
mercado liberalizado. Asimismo, países como Estados Unidos, Australia,
Nueva Zelanda, Suiza, España y un número creciente de países asiáticos
han abierto sus mercados a la competencia.
En este nuevo marco, la antigua modalidad de costes reconocidos se ha
sustituido por un mercado mayorista de casación, ocasionando la
aparición de un creciente grado de competencia dentro del sector y por
tanto un descenso de los márgenes comerciales de las empresas
generadoras.
Esta nueva situación ha provocado que aparezcan una serie de riesgos
para las empresas eléctricas que anteriormente no existían y por tanto la
gestión de riesgos ha cobrado mucha importancia.

En la Tabla 5 y en la Tabla 6 se realiza una comparación entre la
situación actual y la anterior a nivel de riesgos empresariales:
Tabla 5- Situación anterior Vs Situación actual
Tabla 6- Riesgos anteriores vs Riesgos actuales
Capacidad de inversiónDeuda financiera alta
Inversión institucionalInversiones individuales
Liberalización/Incremento de
la competencia
Poca competencia
Más fácil transferir riesgos
Pocas posibilidades de
transferencia de riesgos
Riesgos más
complejos/interrelación
Riesgos bien entendidos
Desregulación/LiberalizaciónNegocios regulados
PRESENTEPASADO
Capacidad de inversiónDeuda financiera alta
Inversión institucionalInversiones individuales
Liberalización/Incremento de
la competencia
Poca competencia
Más fácil transferir riesgos
Pocas posibilidades de
transferencia de riesgos
Riesgos más
complejos/interrelación
Riesgos bien entendidos
Desregulación/LiberalizaciónNegocios regulados
PRESENTEPASADO
Hidraulicidad
Inflación
Tipos de interés
Tipos de cambio
Riesgos en el Marco Legal Estable
Estructura productiva (perfil generación)
Cuota generación (Nuevos agentes)
Cuota mercado (Clientes cualificados)
Riesgos de precio del mercado
Riesgos regulatorios (medio ambiente,
impuestos)
Riesgo de crédito
Nuevos riesgos con la liberalización
Hidraulicidad
Inflación
Tipos de interés
Tipos de cambio
Hidraulicidad
Inflación
Tipos de interés
Tipos de cambio
impuestos)
Riesgo de crédito
impuestos)
Riesgo de crédito

3 Introducción al análisis de riesgos
3.1 Definición matemática de riesgo
Se define el riesgo, como la esperanza matemática de la pérdida. Si
consideramos un suceso con una probabilidad de ocurrencia “P” y un
daño o consecuencia “C”, el riesgo vendrá definido por el producto de esta
probabilidad por el efecto o magnitud del daño.
CxPRiesgo = Siendo 0≤P≤1
Una definición equivalente se obtiene sustituyendo la probabilidad por la
frecuencia y la consecuencia por la severidad:
SxFRiesgo =
En este caso, “F” representa la esperanza matemática de la pérdida en un
determinado periodo de tiempo o lo que es lo mismo, la probabilidad de
ocurrencia de la pérdida en dicho periodo.
Estos efectos se pueden medir en distintas unidades: en términos
económicos, en pérdida de vidas humanas, en daños personales, etc. Así
si un accidente se produce con una frecuencia de una vez cada 5 años y
provoca en cada ocasión quince muertos, el riesgo será de:
Si para este mismo accidente, las pérdidas económicas ascienden a 300
millones de euros, el riesgo será:
añomuertosxRiesgo /315
5
1
==
añoeurosdemillonesxRiesgo /60300
5
1
==

Obviamente, para reducir el riesgo se puede actuar sobre las dos
variables, bien reduciendo las probabilidades de ocurrencia, bien
reduciendo la magnitud esperable del daño, bien actuando sobre las dos.
Para algunos autores, disminuir la probabilidad es PREVENCIÓN y
disminuir la gravedad de los efectos es PROTECCIÓN.
La sencillez matemática de esta expresión está reñida, sin embargo, con
su utilidad práctica. En primer lugar, es preciso identificar todos y cada
uno de los peligros presentes en una instalación industrial y después
conocer la frecuencia con la que ocurrirá un evento (en el contexto del
análisis de riesgos será siempre un evento no deseado), y la magnitud del
daño que se producirá. Esta tarea es muy costosa en términos de tiempo y
recursos a emplear. De hecho, algo tan aparentemente simple como
conocer estas dos magnitudes ha obligado al desarrollo de un sinfín de
metodologías encaminadas a su estimación más o menos precisa.
El objetivo de este apartado es describir de forma somera las principales
técnicas hoy por hoy disponibles para identificar peligros y/o evaluar
riesgos, ya sea bajo una perspectiva cualitativa, ya sea mediante el uso de
métodos cuantitativos o semicuantitativos.

3.2 Análisis histórico de accidentes
Su objetivo primordial es detectar los peligros presentes en una
instalación por comparación con otras similares que hayan tenido
accidentes registrados en el pasado. Analizando esos antecedentes es
posible conocer las fuentes de peligro, estimar el alcance posible de los
daños e incluso, si la información es suficiente, estimar la frecuencia de
ocurrencia.
Para llevar a cabo estos trabajos se dispone de bancos de datos
informatizados, recopilaciones bibliográficas de accidentes o incluso de la
propia experiencia siniestral de la empresa.
Es una metodología simple y económica, ya que no compromete muchos
recursos materiales o humanos. Su gran ventaja es que detecta peligros
absolutamente reales, que ya en el pasado se han puesto de manifiesto.
Sin embargo, las informaciones recogidas son limitadas dado que sólo se
registran los accidentes que acaban en eventos de relativa importancia y
se obvian incidentes, potencialmente más peligrosos que los anteriores,
pero que por circunstancias fortuitas favorables no desencadenan un gran
accidente. Asimismo, las informaciones recogidas no son completas y
están afectadas de imprecisiones importantes, lagunas y datos
confidenciales desconocidos.

3.3 Análisis preliminar de peligros
Este método es similar al análisis histórico de accidentes, aunque no se
basa en el estudio de siniestros previos sino en la búsqueda bibliográfica
de peligros que puedan hallarse presentes en una nueva instalación a
partir de la lista de productos químicos presentes. De forma no estricta se
le suele denominar también "Análisis preliminar de riesgos".
El procedimiento consiste en obtener información completa sobre
materiales, sustancias, reactivos y operaciones previstas, comparar estos
procesos con otros de los que se tenga experiencia anterior, adaptar esas
semejanzas al caso actual y analizar las operaciones y equipos previstos
desde el punto de vista de los peligros presentes en cada uno (toxicidad,
corrosividad, carga energética, etc.).
Los puntos críticos que se hayan detectado en el paso anterior deben ser
objeto de un estudio técnico algo más detallado. Por último, como resulta
lógico, deberán proponerse las medidas a adoptar para disminuir o
eliminar los peligros detectados.
Es un procedimiento de análisis simple y económico, aunque no
sistemático; es estrictamente cualitativo y depende en exceso de los
conocimientos previos de los ejecutantes.
Resulta idóneo para instalaciones en fase de anteproyecto o ingeniería
básica, cuando aun no se han desarrollado planos detallados de la
instalación.

3.4 Análisis "¿Qué pasa si…?"
El objetivo fundamental de este método es la detección y análisis de las
desviaciones sobre los procesos y condiciones previstos, intentando evitar
aquellos eventos que puedan resultar no deseables. Básicamente consiste
en responder cualitativamente a una batería de preguntas del tipo “¿Qué
pasa si…?”, en relación con la calidad o la concentración de las materias
primas, o en relación con las variables de proceso o los servicios
necesarios.
Para llevar a cabo este análisis de forma estructurada se recomienda
seguir la línea de proceso, desde la recepción de materiales hasta la
entrega del producto terminado. En una primera fase se pide a los
participantes que planteen cualquier pregunta del tipo “¿Qué pasa si…?”
en relación con cada unidad o etapa del proceso. Una vez recopiladas
todas estas cuestiones, se intentará dar respuesta a cada una de ellas,
con la participación de especialistas si fuera necesario.
Una vez identificados los peligros y sus posibles consecuencias, deben
proponerse las medidas disponibles para minimizarlos, tales como
alternativas en el proceso o modificaciones de la línea de producción.
Resulta un sistema muy creativo y de simple aplicación (y por lo tanto,
económico). Sin embargo, aún realizándose de modo estructurado puede
pasar por alto algunos peligros menos evidentes pero no por ello menos
graves.

3.5 Análisis mediante listas de comprobación
Consiste en contrastar la realidad de la planta con una lista muy
detallada de cuestiones relativas a los más diversos ámbitos, tales como
condiciones de proceso, seguridad o estado de las instalaciones o
servicios.
En primer lugar es necesario disponer de listas de comprobación o “check
list” generalistas o específicamente desarrolladas para esa planta en
concreto. Cabe también generar estas listas con un planteamiento global o
bien por ámbitos (instrumentación, equipos, materias peligrosas,
condiciones de trabajo, etc.).
A la hora de aplicar el análisis, basta con seguir la lista de referencia y
responder a todas y cada una de las cuestiones planteadas, obteniendo
así un perfil sobre el cumplimiento de los criterios de seguridad de la
planta analizada.
Es un procedimiento fácil y controlado. Está especialmente adaptado para
garantizar el cumplimiento de normas o reglamentos técnicos y permite la
reproducibilidad del análisis de forma periódica, permitiendo estudiar las
desviaciones que se producen en el tiempo. No obstante, dependiendo de
la calidad de la lista de comprobación o del grado con que se adapte a la
planta analizada puede pasar por alto peligros evidentes no contemplados
en las listas o incidir excesivamente en puntos que sin lugar a dudas no
plantean peligros importantes. En este sentido, no es un método creativo.

3.6 Análisis de los modos de fallos y sus efectos
Denominado también "Failure Mode and Effect Analysis" o FMEA es una
técnica muy utilizada en los sistemas de calidad para identificar causas de
fallos.
El FMEA persigue establecer los posibles fallos de todos y cada uno de los
elementos de la planta, analizando las consecuencias y considerando
aquellas que puedan desencadenar un accidente, sugiriendo las medidas
a adoptar para controlar tales situaciones de peligro.
Se inicia el estudio identificando todos los equipos de la planta y
estableciendo sus condiciones normales de proceso. A continuación, para
cada equipo, se detallan todos y cada uno de los fallos posibles y se
analizan sus posibles consecuencias. Si se da la circunstancia de que una
situación de fallo en un equipo produce una alteración en otro, debe
trasladarse esta influencia al estudio del equipo afectado.
Una vez conocidas las consecuencias, se deben proponer las acciones de
mejora necesarias para eliminar o reducir el peligro.
En general para cada elemento se cumplimenta una tabla con las
siguientes columnas: elemento, descripción del equipo, modo de fallo,
forma de detección del fallo, efectos del fallo y medidas correctoras.
Requiere poca información y es relativamente económico. Es un análisis
cualitativo (aunque admite cierto tratamiento semicuantitativo). Su
principal inconveniente es que no contempla la posibilidad de fallos
combinados o en secuencia.

3.7 Análisis de peligros y operabilidad
Denominado también "Hazard and Operability Análisis” o HAZOP es una
técnica de seguridad orientada a identificar circunstancias de peligro y de
accidente, siendo la operación (la garantía de funcionamiento) un aspecto
secundario.
Esencialmente es un método muy similar al FMEA descrito en el apartado
anterior. El HAZOP, sin embargo, es un método absolutamente
sistemático, porque se controlan todas y cada una de las variables de
proceso, en todos y cada uno de los equipos de la planta.
Su aplicación se fundamental en la identificación de todos los parámetros
del proceso (presión, temperatura, nivel, caudal, etc.) y sus condiciones de
trabajo habituales, analizando de manera sistemática las desviaciones
posibles.
Se inicia el estudio identificando los equipos y líneas principales de la
planta. Para cada equipo o línea se relacionan todos los parámetros que
afectan al sistema y se concretan sus condiciones habituales de proceso.
A continuación y ayudados por unas palabras-guía tales como NO, MÁS,
MENOS, CONTRARIO, ADEMÁS, PARTE, DIFERENTE, se intenta
incentivar la creatividad de los participantes en el estudio para que
identifiquen cuáles serían las consecuencias de que la variable estudiada
se desviara de la condición de proceso en la forma indicada por la palabra-
guía (más temperatura, menos pH, flujo inverso en bomba, etc.).
Para cada situación peligrosa identificada se propondrán las medidas
correctoras oportunas en el sentido de evitar las desviaciones detectadas.
Este método requiere documentación completa y un conocimiento
exhaustivo de la planta, de los productos utilizados y de las condiciones

de proceso. Está especialmente adaptado a plantas relativamente
complejas en las que otros métodos serían totalmente anárquicos. En
particular, está mejor preparado para ser usado en plantas de trabajo en
continuo, aunque se han desarrollado variantes para procesos por lotes.
Su aplicación es económicamente costosa, dada la necesidad de
involucrar en el estudio a un cierto número de profesionales cualificados
que deberán dedicarle un tiempo considerable.
Existen en el mercado numerosos paquetes informáticos que apoyan la
realización del análisis.
3.8 Análisis mediante árboles de fallos
El Análisis mediante árboles de fallos (FTA o “Fault Tree Analysis”)
[AMEN94] es una técnica cuantitativa que permite estimar la probabilidad
de ocurrencia de un fallo determinado (suceso capital o "top event") a
partir del conocimiento de la frecuencia de ocurrencia de los sucesos
iniciadores o causales, mediante la utilización de procesos lógicos
inductivos y la confección de una secuencia lógica de sucesos,
denominada árbol de fallos.
Se inicia su aplicación con la identificación de los sucesos capitales tales
como “explosión de un reactor”, “fallo del compresor”, etc.
Se establecen a continuación los sucesos iniciadores que son capaces, de
por sí o en combinación con otros, de desencadenar el suceso capital y se
estructura el árbol de fallos mediante puertas lógicas. Se asigna a cada
suceso básico la probabilidad de ocurrencia, conocida por propia
experiencia o por consulta a bancos de datos sobre la materia, y por
último se calcula la probabilidad de los sucesos compuestos mediante la
aplicación del álgebra de Boole hasta alcanzar el suceso capital.

Asimismo, y dado que las probabilidades asignadas a cada suceso tienen
un margen de incertidumbre a veces conocido, es posible estimar también
la sensibilidad o grado de certidumbre del resultado final.
La utilización de este método de análisis de riesgos permite un
conocimiento exhaustivo de las relaciones causa-efecto existentes entre
los diversos fallos posibles del sistema y genera unas recomendaciones de
mejora muy concretas (e incluso cuantificadas en cuanto a su eficacia).
Sin embargo, requiere mucho tiempo y personal especializado, con un
conocimiento completo de la planta en sus distintas etapas de proceso
(parada, puesta en marcha, operación, emergencia, etc.).
Se recomienda su utilización en instalaciones complejas en las que
concurran muchos aparatos, instrumentos, equipo de control y alarma y
sistemas de seguridad. Incluso es aplicable para valorar la incidencia del
fallo humano en la probabilidad del suceso capital.
Existen numerosos programas de ordenador como asistentes para el
desarrollo de este tipo de análisis, con lo que se evitan algunos errores y
se facilita la corrección o modificación (mantenimiento o actualización) de
los árboles.

3.9 Análisis mediante árboles de sucesos
Mediante el ETA (Event Tree Análisis) se pretende estructurar la secuencia
de eventos básicos que desencadena un tipo de accidente concreto,
estableciendo también las probabilidades de ocurrencia, si el conocimiento
de los sucesos básicos lo permite. Desde un punto de vista abstracto, es
similar al análisis de árboles de fallos.
Sin embargo, los sucesos básicos en este caso no son fallos de los
sistemas (“falla el T-302”) sino alternativas de las diferentes situaciones
que pueden darse (“ignición inmediata-ignición retardada).
Para su aplicación se identifican los sucesos básicos o iniciadores y se
aplican todas las disyuntivas lógicas que sean procedentes hasta obtener
una representación gráfica en forma de árbol horizontal, en la quedan
representadas todas las posibles evoluciones del sistema según se den o
no las diferentes alternativas planteadas, hasta los sucesos accidentales
finales (nube de gas, deflagración, dispersión, etc.)
Por su especificidad y grado de desarrollo, son aplicables a las mismas
instalaciones y bajo las mismas condiciones que los árboles de fallos.

3.10 Análisis de causas y consecuencias
Permite un análisis cuantitativo de los eventos de fallo en sistemas
complejos, partiendo de sucesos capitales y factores condicionantes, con
lo que al final se obtiene un árbol de causas/consecuencias. Es una
combinación de árboles de fallos y árboles de sucesos por lo que también
se utilizan símbolos lógicos y asignación de probabilidades a cada uno.
Se elige un suceso principal como origen de la evaluación, se identifican
los sucesos condicionantes y se establece la secuencia lógica de
acontecimientos incluyendo las disyuntivas existentes. En este árbol se
mezclan eventos “fallos” con eventos “sucesos”.
Su aplicación requiere conocer muy bien la instalación y tener experiencia
en el desarrollo de este tipo de análisis. Es laborioso y se necesita soporte
informático para llevarlo a cabo. Los resultados obtenidos son muy
detallados y permiten, como en el caso de los árboles de fallos y de
sucesos, cuantificar la utilidad de las medidas correctoras propuestas.

3.11 Índices de riesgo
Son procedimientos de aplicación relativamente simple a instalaciones
complejas, en las que se evalúan una serie más o menos detallada de
parámetros y se cuantifican unos valores que permiten una evaluación del
nivel de riesgo de la instalación analizada. Existe un buen número de
ellos, cada uno con sus especificidades.
Son métodos de aplicación simple y económica ya que con la
cumplimentación razonada de una lista de comprobación, se obtienen de
forma más o menos inmediata unos valores orientativos del riesgo
intrínseco de la actividad e incluso pueden determinarse los factores que
más contribuyen a incrementar este riesgo. Sin embargo, su grado de
descripción de la instalación es limitado, por lo que los resultados
obtenidos son genéricos y pueden pasar por alto multitud de factores,
agravantes o no.

4 Referencias
Libros
[MOUB97] John Moubray. Reliability-centered Maintenance II,
1997.
[AMEN94] Luis Améndola. Modelos Mixtos de Confiabilidad, 1994.
[TAVAR00] Lourival Tavares. Administración moderna de
mantenimiento, 2000.
[ESRE01] ESReDA Book on Maintenance Data. 2001
[JONE95] Risk-Based Management Richard B. Jones. 1995
Papers
[AYAL01] Francisco J. Ayala-Carcedo. La ordenación del territorio
en la prevención de catástrofes naturales y
tecnológicas. Bases para un procedimiento técnico-
administrativo de evaluación de riesgos para la
población, Junio 2001.
[LAVE01] Allan Lavell, Ph.D. Sobre la Gestión del Riesgo: Apuntes
hacia una definición, 2001.
[OVIE97] Universidad de Oviedo. El riesgo de desastre químico
como cuestión de salud pública Rafael Castro Delgado,
1997.
[LLOP01] Carol Llopart. Una nueva metodología para la
predicción de la gravedad en los accidentes industriales
aplicando el análisis histórico, 2001.

[BELMA00] Victor Belmar Muñoz. Implantación de un sistema
efectivo para el control del riesgo operacional en la
empresa, 2000.
[ROME00] Franco Romerio, Universidad de Genova. Les Risques
Liés a la Libéralisation du Marché de L'électricité:
Problématique et Solutions, 2000.
[RIBE00] José Ribelles Martínez. Estrategias para un Mercado
Liberado, 2000.
[VAZQ04] Apuntes Master en Gestión Técnica y Económica en el
Sector Eléctrico. Santos Vázquez Hernández, 2004.

Capítulo 3
EL MANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO
La Figura 10 muestra los principales pasos que se deben realizar para
realizar una guía para la implantación de una metodología de
mantenimiento e inspección basada en riesgo en una planta o en una
compañía.
Figura 10- Esquema para una metodología de mantenimiento basado en el riesgo
Análisis detallado
Análisis intermedio
Análisis inicial
Análisis preliminar
Recogida y validación de datos
Toma de decisiones y Optimización
• Operación
• Monitorización
• Inspección
• Mantenimiento
Implementación
• Operación
• Monitorización
• Inspección
• Mantenimiento
Valoración / Evaluación
de eficiencia
Análisis de riesgo multi-nivel
• Escenario
• PdF
• CdF
• Riesgo
Ciclotécnico-organizativo
Ciclotécnico
Análisis detallado
Análisis intermedio
Análisis inicial
Análisis preliminar
Recogida y validación de datos
Toma de decisiones y Optimización
• Operación
• Monitorización
• Inspección
• Mantenimiento
Implementación
• Operación
• Monitorización
• Inspección
• Mantenimiento
Valoración / Evaluación
de eficiencia
• Escenario
• PdF
• CdF
• Riesgo
• Escenario
• PdF
• CdF
• Riesgo
Ciclotécnico-organizativo
Ciclotécnico

Un prerrequisito para implementar este esquema es obtener una jerarquía
de la planta bien adaptada que facilite la identificación de funciones,
mecanismos de degradación y fallos.
Los pasos que se deben tomar para desarrollar una jerarquía de la planta
se describen en la sección 1.
La sección 2 describe los métodos para identificar los mecanismos de
degradación más probables y para desarrollar escenarios en los cuales se
combinan la evaluación de la probabilidad de fallo y de las consecuencias
del fallo.
Las secciones 3 y 4 describen métodos para evaluar la probabilidad de
fallo (PdF) y las consecuencias de fallo (CdF), respectivamente.
En las secciones 5 y 6 se evalúa como desarrollar la valoración del riesgo y
como identificar nuevas actividades de inspección y mantenimiento.

La Figura 11 muestra un esquema posible para llevar a cabo un análisis
de riesgos:
Figura 11- Esquema de evaluación de riesgos
Evaluación de riesgos
Análisis de riesgos
Evaluación de
la probabilidad
Evaluación de las
consecuencias
Estimación del nivel de riesgo
Identificación de riesgos
Identificación del contexto
¿Riesgo aceptable?
Actuar sobre el riesgo
Comunicaciónyconsulta
Supervisiónyrevisión
No
Sí
Evaluación de riesgos
Evaluación de
la probabilidad
Evaluación de las
consecuencias
Evaluación de
la probabilidad
Evaluación de las
consecuencias
Identificación de riesgos
Identificación del contexto
¿Riesgo aceptable?
Actuar sobre el riesgo
Comunicaciónyconsulta
Supervisiónyrevisión
No
Sí

1 Jerarquía de la planta
Este es un prerrequisito para una valoración eficiente del riesgo y para la
planificación del mantenimiento y la inspección, ya que la planta se
encuentra dividida en secciones controlables.
Asignar funciones y subfunciones a los elementos físicos de la planta
simplifica la identificación de los modos de fallo. Una vez identificados, los
modos de fallo se utilizan posteriormente para encontrar las causas de
fallo, las causas raíz y los mecanismos de daño.
1.1 Desglose funcional
El primer paso es definir una jerarquía técnica para los equipos de la
planta. La jerarquía técnica es un desglose jerárquico de la planta. La
Figura 12 presenta un ejemplo de una jerarquía técnica.
El siguiente paso será definir las funciones de cada uno de los elementos
dentro de la jerarquía establecida.
Figura 12- Desglose jerárquico de activos
Subsistema
País
Compañía
Situación
Planta
Unidad
Sistema
Elemento
Equipo
Componente
Función
Subfunción 1
Subfunción 2
Subfunción n
…
Localización
Subsistema
País
Compañía
Situación
Planta
Unidad
Sistema
Elemento
Equipo
Componente
Función
Subfunción 1
Subfunción 2
Subfunción n
…
Localización

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